(57)【要約】【課題】複合型の高輝度放電ランプの異なる波長の光を独立に制御して、被照射物を同一方向から照射して、照射装置を小型化する。【解決手段】第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４で、独立した複数の放電空間D1とD2を構成する。各放電空間に放電発光媒体ＡとＢを充填して、異なるプラズマ状態を形成して、異なる波長の光を発生する。各透明誘電体管１、３、４に設けた共通電極２と、電極５、６の間に、独立に高周波電力を印加して、各放電発光媒体ＡとＢを個別に発光させる。異なる波長の光が、透明誘電体管１、３、４を通って同一方向に放射される。【選択図】図１
2007073412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立した複数の放電空間を構成する複数の透明誘電体壁と、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光が発生するように各放電空間に充填された放電発光媒体と、前記透明誘電体壁に形成した電極と、前記電極に独立に高周波電力を印加する電源と、前記各放電発光媒体を個別に発光させる制御手段とを具備する高輝度放電ランプにおいて、前記透明誘電体壁を、異なる波長の光が同一方向に放射されるように構成したことを特徴とする高輝度放電ランプ。
【請求項２】
前記放電空間は同心円筒状であり、前記複数の透明誘電体壁は、一体化され分離不可能であることを特徴とする請求項１記載の高輝度放電ランプ。
【請求項３】
前記放電空間は、長手方向に平行に分離された直方体形状または円筒状の領域であり、前記複数の誘電体壁は、一体化され分離不可能であることを特徴とする請求項１記載の高輝度放電ランプ。
【請求項４】
前記放電発光媒体は、希ガスまたはハロゲンガスまたは水銀またはそれらの混合ガスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高輝度放電ランプ。
【請求項５】
前記放電発光媒体は、希ガスと金属沃化物の混合ガスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高輝度放電ランプ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の高輝度放電ランプを光源として用いることを特徴とする照射装置。
【請求項７】
第１の放電発光媒体が充填されて第１の紫外線を放射する第１の放電空間と、前記第１の放電空間を構成する第１の透明誘電体と、前記第１の誘電体に設けられ、第１の高周波電力を受けて前記第１の放電発光媒体を励起する第１の電極と、第２の放電発光媒体が充填されて前記第１の紫外線とは異なる第２の紫外線を放射する第２の放電空間と、前記第２の放電空間を構成する第２の透明誘電体と、前記第２の透明誘電体に設けられ、第２の高周波電力を受けて前記第２の放電発光媒体を励起する第２の電極と、前記第１と第２の放電空間は実質的に平行であり、前記第１と第２の透明誘電体は一体不可分に互いに固着されており、前記各透明誘電体と前記各放電空間の相対的位置関係は、前記第１の紫外線が、前記第１の透明誘電体と前記第２の放電空間と前記第２の透明誘電体を経て放射され、前記第２の紫外線が、前記第２の透明誘電体を経て前記第１の紫外線と同じ方向に放射されるように構成されていることを特徴とする高輝度放電ランプ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の高輝度放電ランプを複数本備えて光源とし、前記高輝度放電ランプからの異なる波長の光が同一方向から被照射物に照射されるように前記高輝度放電ランプを配置したことを特徴とする照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高輝度放電ランプに関し、特に、異なる波長の光を独立に放射する２種類の発光管を一体に複合した高輝度放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長が異なる紫外線を放射する目的の光源としては、特許文献１に開示されたものが知られている。また、波長が異なる紫外線を被処理物に照射して処理する光源として、特許文献２に開示されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された「高出力ビーム発生装置」は、非常に大きな平面形ビームの紫外線を発生する、高効率で経済的な装置である。特許文献１に開示された高輝度放電ランプを、図５と図６に示す。放電室は、紫外線を放射するガスが充填されている。電極の間に高電圧源が接続されている。放電室に接して誘電体プレートがある。電極は、誘電体プレートの表面においてのみ放電が起こるように、誘電体プレートに埋め込まれている。電極間に電圧を加えると、誘電体プレートの表面に沿う多数の沿面放電が起こる。この放電により、紫外線光を放射する。紫外線ビームを発生するために、放電チャネルの全長が利用される。
【０００４】
２つの放電室には、異なるガスが充填されている。これらのガスは誘電体プレートで分離されている。この電極の構造は、プラズマテレビの放電発光用電極の構造と同じである。誘電体プレートの２つの表面で発生したそれぞれ異なる紫外線は、誘電体プレートと電極を透過せずに、それぞれ異なる方向に放射される。図５に示すように、電極間に放電チャンネルが形成される。上の放電室の沿面放電による紫外線は、上の紫外線透過プレートを通って放射される。同時に、下の放電室の沿面放電による紫外線は、下の紫外線透過プレートを通って放射される。図６に示す円筒型ビーム発生装置について、光の進行方向は明確には図示されていない。外側管と内側管は、紫外線透過性の管である。電極が埋め込まれた中間管は、誘電体の管であるが光透過性とは明示されていない。電極を埋め込んだ中間管は、光を透過しない管であると考えられる。即ち、図６に示す円筒型ビーム発生装置は、光がそれぞれ異なる一方向にしか放射されない高輝度放電ランプである。
【０００５】
特許文献２に開示された「誘電体バリア放電ランプを使用した処理方法」は、誘電体バリア放電ランプによる光化学反応を利用した高効率な処理方法である。図７に、特許文献２に開示された光源の横断面図を示す。第１の誘電体バリア放電ランプと第２の誘電体バリア放電ランプにより、波長が異なる紫外線を放射する。被処理物と処理用流体とを接触させて処理する。処理用流体に、第１の誘電体バリア放電ランプからの紫外線を照射してオゾンを生成させる。第２の誘電体バリア放電ランプからの紫外線を照射して、活性酸素を生成させる。
【０００６】
特許文献２の誘電体バリア放電ランプは、異なる波長の紫外線を発生する光源である。この光源は、被処理物と処理用流体を接触させて処理するために使用される。この光源も、同軸の誘電体で構成された光源である。最も内側の誘電体の内面に、透明電極が設けられている。外側誘電体の外面に、透明電極が設けられている。処理用流体である酸素ガスが、環状の内側誘電体の一端から流し込まれる。波長120nm〜180nmの光により、オゾンを生成する。オゾンは、外側発光管の表面に回りこみ、別の波長240nm〜255nmの紫外線により分解され、活性酸素となる。光源を殺菌方法に用いる例が記載されている。外側電極からの波長240nm〜255nmの光は、殺菌作用に最適と明確に開示されている。この光源は、特許文献１と同様に、放射される紫外線は、それぞれが異なる一方向にのみ放射されるものである。
【０００７】
一方、例えば、紫外線を用いて被処理物を処理する場合には、その特性改善が強く求められている。例えば、その一例として、近年の半導体の層間絶縁膜に使われる低誘電率膜（Low-K膜）であるSiOCH膜を、光により機械的強度を強めようとするプロセス技術がある、このプロセス技術であるUV硬化反応には、172nmを中心波長とするキセノンエキシマ光が用いられている。しかしながら、例えば、誘電率が2.4のLow-K膜に、波長172nmで照度14mW/cm2のUV光を２分照射すると、機械的強度を示すヤング率は８GPaとなり、所望の値が得られる。しかし、誘電率は2.6以上となり、本来の誘電率より大幅に増加するという問題がある。この問題を解決するためには、目的の化学結合を効率よく切断し、さらに応力や硬度や誘電率を任意に制御する必要がある。さらには、単一波長によって膜中に定在波が発生するのを防止することも必要である。そのためには、目的ごとに異なる最適な波長の光を照射することが有効である。
【特許文献１】特許2812736号
【特許文献２】特許3291809号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来の複合型の放電ランプでは、次のような問題がある。異なる光源を一つの装置に組み込むと、装置が大きく高価となる。また、限られた空間に多数（２倍近い本数）の光源を組み込むことは、実際には困難である。従来の構造のランプでは、被照射物に同じ方向からそれぞれ異なる波長の光を照射できない。２種類の異なる光源を、それぞれに独立したチャンバに組み込む必要がある。２つのチャンバ間を、ロボットアームなどにより、被照射物を移送しなければならない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、複合型の放電ランプの異なる波長の光を、被照射物に対して同一方向から照射できるようにして、照射装置を小型化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明では、独立した複数の放電空間を構成する複数の透明誘電体壁と、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光が発生するように各放電空間に充填された放電発光媒体と、透明誘電体壁に形成した電極と、電極に独立に高周波電力を印加する電源と、各放電発光媒体を個別に発光させる制御手段とを具備する高輝度放電ランプの透明誘電体壁を、異なる波長の光が同一方向に放射されるように構成した。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成したことにより、高輝度放電ランプから異なる波長の光を同一方向に放射することができ、ランプを小型化することができる。また、被処理物の被処理面を正確に照射することができ、ランプと被処理物との相対的な位置決めが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施例１は、同心円筒状の透明誘電体壁で、独立した複数の放電空間を構成し、各放電空間に、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光を発生する放電発光媒体を充填し、誘電体壁に形成した電極に独立に高周波電力を印加して、各放電発光媒体を個別に発光させ、異なる波長の光を、透明誘電体壁を透過させて同一方向に放射する同軸型複合高輝度放電ランプである。
【００１４】
図１は、本発明の実施例１における同軸型複合高輝度放電ランプの断面図である。図１（ａ）は、軸に平行な断面図である。図１（ｂ）は、軸に垂直な断面図である。図１において、第１の透明誘電体管１は、放電発光媒体Ａを充填した管である。共通電極２は、放電発光媒体ＡとＢに共通な電極である。透明誘電体管３は、共通電極２を圧接封着する管である。第２の透明誘電体管４は、放電発光媒体Ｂを充填した管である。電極５は、共通電極２と組になる放電発光媒体Ａ用の電極である。電極６は、共通電極２と組になる放電発光媒体Ｂ用の電極である。
【００１５】
上記のように構成された本発明の実施例１における同軸型複合高輝度放電ランプの製法と動作を説明する。第１の透明誘電体管１は、放電発光媒体Ａを封じ込める第１の誘電体壁である。具体的には、石英ガラスが好ましい。第１の透明誘電体管１と同一材料の透明誘電体管３は、第２の誘電体壁である。透明誘電体管３の内径は、第１の透明誘電体管１の外径よりわずかに大きい。第１の透明誘電体管１と透明誘電体管３との間に、一条以上のごく薄いモリブデンなどの箔状金属の共通電極２を、酸素を除いた窒素雰囲気中で挟み込む。酸水素バーナやプラズマトーチなどの良く知られた加熱手段により、透明誘電体管３を焼き締めながら、箔状金属の共通電極２を密封する。同時に、透明誘電体管３を、第１の透明誘電体管１の外周部分として溶融固着する。第１の透明誘電体管１は、透明な第１の誘電構造放電体であり、第１の放電発光媒体Ａを封入する第１の放電空間D1を形成している。スパッタ法によりSiO2を所望の電極形状に形成し、その上に高融点のタングステン、モリブデン、タンタルなどの金属を蒸着することでも、箔状金属の代わりの電極を形成できる。
【００１６】
この固着された部分に、新たに放電発光媒体Ｂを封じ込めるための第３の誘電体壁となる第２の透明誘電体管４を、酸水素バーナやプラズマトーチなどの加熱源で透明誘電体管３上に溶融固着する。そして、透明誘電体管３と第２の透明誘電体管４により、第２の放電発光媒体Ｂを封入する第２の放電空間D2が形成されることになる。放電空間D1と放電空間D2は、互いに独立している。第１の透明誘電体管１の内周壁には、電極５が設けられている。第２の透明誘電体管４の外周壁には、独立した電極６が設けられている。電極５は、網目状あるいは板状でもよい。電極６は、紫外線放射のため、所定の開口率を有する網目状導電体あるいは透明電極が望ましい。電極６と共通電極２の間と、電極５と共通電極２の間に、電源装置から高圧の交流電力が独立して印加される。
【００１７】
図示されていないそれぞれの排気管から、放電空間D1に放電発光媒体Ａを充填する。放電発光媒体Ａとして、例えば、キセノンクロライド（XeCl2）を400Torrの圧力で充填する。放電空間D2には、放電発光媒体Ｂとして、例えば、キセノン（Xe）を400Torrの圧力で充填する。こうすれば、第１の放電空間と第２の放電空間の放電発光媒体から、それぞれ異なる波長の光が放射されるようになる。この例では、放電空間を２つ形成したが、３つ以上にすることも同様にして可能である。
【００１８】
以上のように構成された同軸型複合高輝度放電ランプにおいて、図示しない電源装置から、電極５と共通電極２との間に高圧の交流電力を印加する。放電発光媒体Ａを封じ込めた第１の透明誘電体管１を介して、交番電界が放電発光媒体Ａを励起する。放電プラズマにより、いわゆるエキシマ状態を生成し、XeCl2からは波長308nmの紫外線が放射される。その放射光は、透明誘電体管３と第２の放電空間D2と第２の透明誘電体管４を介して、ランプ外に放射される。この時、共通電極２と電極６間には電力が供給されていないので、放電発光媒体Ｂはなんら励起されることはない。第１の放電空間D1からの光は、放電発光媒体Ｂになんら干渉されることなく、ランプ外に放射される。
【００１９】
その後、電極５と共通電極２への給電を絶つ。電極６と共通電極２の間に、図示しない電源装置から高圧の交流電力を加える。放電発光媒体Ｂを封じ込めた透明誘電体管３と第２の透明誘電体管４を介して、交番電界が放電発光媒体Ｂを励起する。放電プラズマにより、いわゆるエキシマ状態を生成し、Xeからは波長172nmの紫外線が放射される。その放射光は、第２の透明誘電体管４を介してランプ外に放射される。なお、透明誘電体管３を経由して第１の放電空間D1側にも放射される。
【００２０】
即ち、電源装置から時間差をおいて、個別にそれぞれの放電発光媒体に電力を加える。内側の発光管からの波長308nmの光は、発光を休止している外側の希ガス状態のXeを通過して放射される。また、外側のXeからの波長172nmの光は、波長308nmの光が通過した経路と同じ経路を通り、直接放射される。このように、それぞれの誘電体管を介して、内側外側双方に光が放射される。異なる波長の光が、第２の透明誘電体管４の外側に時間差をもって放射される。異なる波長の光で被処理物を照射して、所定の処理が行なわれる。なお、希ガス発光媒体としては、XeBlとXe、XeIとXe、KrBrとXeFの組合せが好ましいが、それ以外の組合せでもよい。
【００２１】
また、一方の放電空間に数Torrのアルゴンと少量の水銀を封入し、高圧の交番電力を加えることで、電界による無電極低圧水銀ランプからの波長185nmと波長254nmの放射光を得ることができる。他方の放電空間に、被照射物に対して最適となる光を放射する放電発光媒体を選択して充填することもできる。
【００２２】
上記のように、本発明の実施例１では、同軸型複合高輝度放電ランプを、同心円筒状の透明誘電体壁で、独立した複数の放電空間を構成し、各放電空間に、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光を発生する放電発光媒体を充填し、誘電体壁に形成した電極に独立に高周波電力を印加して、各放電発光媒体を個別に発光させ、異なる波長の光を、透明誘電体壁を透過させて同一方向に放射する構成としたので、異なる波長の光を同一方向に放射するランプを小型化でき、被処理物を正確に照射できる。
【実施例２】
【００２３】
本発明の実施例２は、平行な平面の透明誘電体壁で、独立した複数の放電空間を構成し、各放電空間に、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光を発生する放電発光媒体を充填し、誘電体壁に形成した電極に独立に高周波電力を印加して、各放電発光媒体を個別に発光させ、異なる波長の光を、透明誘電体壁を透過させて同一方向に放射する扁平型複合高輝度放電ランプである。
【００２４】
図２は、本発明の実施例２における扁平型複合高輝度放電ランプの断面図である。図２（ａ）は、長手方向軸に平行な断面図である。図２（ｂ）は、長手方向軸に垂直な断面図である。図２において、第１の透明誘電体管１は、放電発光媒体Ａを充填した扁平な透明誘電体管である。共通電極２は、放電発光媒体ＡとＢに共通な電極である。第２の透明誘電体管４は、放電発光媒体Ｂを充填した扁平な透明誘電体管である。電極５は、共通電極２と組になる放電発光媒体Ａ用の電極である。電極６は、共通電極２と組になる放電発光媒体Ｂ用の電極である。
【００２５】
上記のように構成された本発明の実施例２における扁平型複合高輝度放電ランプの製法と動作を説明する。薄いモリブデンなどの箔状金属や、蒸着法などで形成した高融点金属を、酸素を除いた窒素雰囲気の中で、扁平な第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４の間に、長軸方向に一条以上挟み込み、共通電極２を形成する。酸水素バーナ加熱や、プラズマトーチなどの良く知られた方法で、第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４を相互に加熱溶融して、一体の管として成形する。第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４の外側の面に、印刷やスパッタや蒸着や転写などの方法で、開口率の良い電極５と電極６を対向させて形成する。
【００２６】
図示していない排気管から、放電発光媒体ＡとＢを充填する。放電発光媒体Ａとして、例えば、ArFを充填し、放電発光媒体Ｂとして、例えば、XeFを充填する。図示していない電源装置から、時間差をおいて個別に、それぞれの放電発光媒体ＡとＢに電界を加える。それぞれの放電発光媒体ＡとＢは、励起されたプラズマ状態となり、いわゆるエキシマ状態が生成される。このエキシマ状態から、波長248nmの光と波長351nmの光が、図２の上下方向双方にそれぞれ放射される。
【００２７】
放電発光媒体Ａが励起された状態では、放射光は、放電空間D1から第１の透明誘電体管１を介して外部に放射される。同時に、第２の透明誘電体管４と放電空間D2を介して外部に放射される。同様に、放電発光媒体Ｂが励起された状態では、放射光は、放電空間D2から第２の透明誘電体管４を介して外部に放射される。同時に、第１の透明誘電体管１と放電空間D1を介して外部に放射される。この例では、放電空間を２つ形成したが、３つ以上にすることも同様にして可能である。
【００２８】
上記のように、本発明の実施例２では、扁平型複合高輝度放電ランプを、平行な平面の透明誘電体壁で、独立した複数の放電空間を構成し、各放電空間に、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光を発生する放電発光媒体を充填し、誘電体壁に形成した電極に独立に高周波電力を印加して、各放電発光媒体を個別に発光させ、異なる波長の光を、透明誘電体壁を透過させて同一方向に放射する構成にしたので、異なる波長の光を同一方向に放射するランプを小型化でき、被処理物を正確に照射できる。
【実施例３】
【００２９】
本発明の実施例３は、平行な円筒状の透明誘電体壁で、独立した複数の放電空間を構成し、各放電空間に、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光を発生する放電発光媒体を充填し、誘電体壁に形成した電極に独立に高周波電力を印加して各放電発光媒体を個別に発光させ、異なる波長の光を、透明誘電体壁を透過させて同一方向に放射する平行円筒型複合高輝度放電ランプである。
【００３０】
図３は、本発明の実施例３における平行円筒型複合高輝度放電ランプの断面図である。図３（ａ）は、長手方向軸に平行な断面図である。図３（ｂ）は、長手方向軸に垂直な断面図である。図３において、第１の透明誘電体管１は、放電発光媒体Ａを充填した円筒状の透明誘電体管である。第２の透明誘電体管４は、放電発光媒体Ｂを充填した円筒状の透明誘電体管である。電極５は、放電発光媒体Ａ用の電極である。電極６は、放電発光媒体Ｂ用の電極である。
【００３１】
上記のように構成された本発明の実施例３における平行円筒型複合高輝度放電ランプの製法と動作を説明する。あらかじめ、溶融や引き抜きなどの手段により、２本の平行したパイプ状の第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４を形成する。第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４の対向する側面に、それぞれ独立の透明電極や、開口率の優れた金属電極を、印刷やスパッタや転写などの良く知られた方法で形成し、電極５と電極６とする。第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４に、放電発光媒体ＡとＢを充填する。第１の透明誘電体管１の外側に設けた電極5-1と電極5-2間に、高周波の電力を供給する。第２の透明誘電体管４の外側に設けた電極6-1と電極6-2間に、高周波の電力を供給する。両電極は、必ずしも網目である必要はなく、アルミなどの光反射性を有する板状の電気導体板であっても良い。
【００３２】
放射光は、図３（ｂ）に示すように、第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４の左右の透明部分から放射されるので、光を有効に取り出すことができる。第１の透明誘電体管１と第２の透明誘電体管４は、一部が透明であれば良く、必ずしも管全体が光透過性でなくても良い。この例では、放電空間を２つ形成したが、３つ以上にすることも同様にして可能である。
【００３３】
上記のように、本発明の実施例３では、平行円筒型複合高輝度放電ランプを、平行な円筒状の透明誘電体壁で、独立した複数の放電空間を構成し、各放電空間に、異なるプラズマ状態を形成して異なる波長の光を発生する放電発光媒体を充填し、誘電体壁に形成した電極に独立に高周波電力を印加して各放電発光媒体を個別に発光させ、異なる波長の光を、透明誘電体壁を透過させて同一方向に放射する構成としたので、異なる波長の光を同一方向に放射するランプを小型化でき、被処理物を正確に照射できる。
【実施例４】
【００３４】
本発明の実施例４は、異なる波長の光が一方向に放射される同軸型複合高輝度放電ランプや扁平型複合高輝度放電ランプや平行円筒型複合高輝度放電ランプを複数本ならべて光源とする照射装置である。
【００３５】
図４は、本発明の実施例４における照射装置の概念図である。図４（ａ）は、同軸型複合高輝度放電ランプを４本用いる照射装置の概念図である。図４（ｂ）は、扁平型複合高輝度放電ランプを４本用いる照射装置の概念図である。図４（ｃ）は、平行円筒型複合高輝度放電ランプを４本用いる照射装置の概念図である。図４において、ランプ７は、同軸型複合高輝度放電ランプである。被照射物８は、紫外線を照射して加工する対象物である。チャンバ９は、密閉可能な筐体である。ランプ10は、扁平型複合高輝度放電ランプである。ランプ11は、平行円筒型複合高輝度放電ランプである。
【００３６】
上記のように構成された本発明の実施例４における照射装置の動作を説明する。図４（ａ）に示すように、同軸型複合高輝度放電ランプ７を、300mmウエハー用チャンバ９に、４本配置する。ランプ７から約100mmの距離に、被照射物８を置く。被照射物８の照射対象は、Cu配線上に形成した厚さ20nmの層間絶縁膜SiOHである。１Torrの減圧雰囲気下で、先ず、XeCl2のエキシマ状態から発光する波長308nmの光を、４分間照射する。膜中の不安定なC-HボンドとCH3ボンドを除去し、誘電率を低下させる。その後に、Xeのエキシマ状態から発光する波長172nmの光で、２分間照射する。誘電率が2.4で、機械的強度を示すヤング率が８GPaの良好な低誘電体膜（Low-K膜）が得られる。
【００３７】
図４（ｂ）に示すように、扁平型複合高輝度放電ランプ10を、300mmウエハー用チャンバ９に、４本配置する。ランプ７から約100mmの距離に、被照射物８を置く。図４（ｃ）に示すように、平行円筒型複合高輝度放電ランプ11を、300mmウエハー用チャンバ９に、４本配置する。ランプ７から約100mmの距離に、被照射物８を置く。異なる波長の光が、透明誘電体壁を通って同一方向に放射され、被照射物８を照射する。
【００３８】
これらの照射装置を用いることで、半導体製造装置に必要な床面積を、従来の半分にできる。また、１つのチャンバ内で、異なる波長の紫外線により、連続して処理できるので、被照射物がチャンバ間を移送される際に生じるゴミの付着や汚染などを排除できる。その結果、品質が向上し、歩留まりも向上する。ランプの取付箇所が半分になるので、真空漏れの危険が半減する。
【００３９】
上記のように、本発明の実施例４では、照射装置を、異なる波長の光が一方向に放射される同軸型複合高輝度放電ランプや扁平型複合高輝度放電ランプや平行円筒型複合高輝度放電ランプを複数本ならべて光源とする構成としたので、異なる波長の光を同一方向照射する装置を小型化でき、被処理物を正確に照射できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の複合高輝度放電ランプは、紫外線表面処理や、光化学反応や、半導体プロセスにおける光CVDやアニールや膜質改善などのための高効率の高輝度放電ランプとして適当である。特に、半導体の保護膜に用いるSiON膜やSiN膜、ビア側壁のCu配線の拡散防止用SiN膜、トランジスタの側壁に用いるSiN層間絶縁膜、低誘電率層間絶縁膜（Low-K膜）、Cuバリア絶縁膜であるSiOCH膜やSiOCHN膜やSiCH膜やSiCHN膜などの膜質を、光照射により改善するプロセスに用いる高輝度放電ランプとして最適である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１における同軸型複合高輝度放電ランプの長軸方向と半径方向に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施例２における扁平型複合高輝度放電ランプの長軸方向と短軸方向の断面図である。
【図３】本発明の実施例３における平行円筒型複合高輝度放電ランプの長軸方向と短軸方向の断面図である。
【図４】本発明の実施例４における照射装置の概念図である。
【図５】従来の複合型放電ランプの軸方向断面図である。
【図６】従来の複合型放電ランプの半径方向断面図である。
【図７】従来の他の複合型放電ランプの軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  第１の透明誘電体管
２  共通電極
３  透明誘電体管
４  第２の透明誘電体管
５  電極
６  電極
７  ランプ
８  被照射物
９  チャンバ
10  ランプ
11  ランプ
【図１】
2007073412.tif 000003
【図２】
2007073412.tif 000004
【図３】
2007073412.tif 000005
【図４】
2007073412.tif 000006
【図５】
2007073412.tif 000007
【図６】
2007073412.tif 000008
【図７】
2007073412.tif 000009